Convertisseur DC-DC élévaleur d'intensité

[invitef0503bf7]

1) RDS ON est bien la résistance du transitor

2) Cela peux servir pour n'importe quoi, il faut juste voir s'il y a besoin d'une masse commune ou pas pour savoir dans quel sens mettre la partie de puissance

3)Tu peux alimenter ton 555 avec le 12V, pas de problèmes( a part, peux etre, un petit parasite à la commutation, si la capa (C2) est un peux faible)

4) Oui, il faut que ce qu'il y a à la place de la diode soit passant quand le hacheur est bloquer. Il ne faut surtout pas qu'il soit passant tout les 2 à la fois, (cela s'appelerais un cour circuit)

5) quand le transistor du hacheur est ON, dans un montage comme celui ci, c'est a travers la sortie que la self se charge. Il existe d'autre façon de brancher self et diode qui permet d'avoir une tension de sortie augmenté ou inversé.

Dans la self, tu retrouve un courant en forme de triangle. L'amplitude moyenne de ce triangle correspond au courrant moyen de sortie, et l'amplitude de ce triangle dépend de la valeur de la self, plus est grande, plus elle s'opose à la variation de courant, et donc plus faible est la variation de courant. Le condo en sortie permet de filtrer cette variation dans la charge.

Un détail encore. Avec le montage a diode, si la sortir "a eu trop d'energie" (si elle ne consome pas asser) durant la charge de la self, la tenssion de sortie va vite monter plus haut que prévus. Avec un condo en sortie, et un redressement par diodes, il est possible de terminer la décharge de la self par une charge inversé, et donc de commencer la charge suivante par la restitution de cette energie a l'entré!!! étonant, non?
-----

[invite890ff058]

2) Cela peux servir pour n'importe quoi, il faut juste voir s'il y a besoin d'une masse commune ou pas pour savoir dans quel sens mettre la partie de puissance

Heu ca sert a quoi d'avoir une masse commune entre la montage a alimenté et la batterie par exemple ? (a part si l'on met 2 montages sur la batterie)

3)Tu peux alimenter ton 555 avec le 12V, pas de problèmes( a part, peux etre, un petit parasite à la commutation, si la capa (C2) est un peux faible)

Ok merci.100nF est suffisant ou il faut plutot prevoir un electrochimique 10µF ?

Dans la self, tu retrouve un courant en forme de triangle. L'amplitude moyenne de ce triangle correspond au courrant moyen de sortie, et l'amplitude de ce triangle dépend de la valeur de la self, plus est grande, plus elle s'opose à la variation de courant, et donc plus faible est la variation de courant. Le condo en sortie permet de filtrer cette variation dans la charge.

J'ai trouvé ce cours : http://www.ist.jussieu.fr/~auvray/CS..._decoupage.pdf
Ca explique tout et en plus il y a des formules pour calculer L et C.

[HS]a propos de ce cours, j'ai lu que si on debranche le primaire d'un condensateur, le tension va monter haut jusqu'au claquage. Je trouve cela bizarre car le primaire a une resistance et je n'ai jamais eu de probleme avec mon transfo.[/HS]

Un détail encore. Avec le montage a diode, si la sortir "a eu trop d'energie" (si elle ne consome pas asser) durant la charge de la self, la tenssion de sortie va vite monter plus haut que prévus. Avec un condo en sortie, et un redressement par diodes, il est possible de terminer la décharge de la self par une charge inversé, et donc de commencer la charge suivante par la restitution de cette energie a l'entré!!! étonant, non?

L'energie de decharge de la self va etre recuperé pour la rechargé ? Cela se fait automatique ou il faut rajouter des trucs ?
Sur le cours de Jean Auvray, j'ai lu qu'il faut une charge minimum sinon la tension monte et paf ca claque.

[invitef0503bf7]

Sur le cours de Jean Auvray, j'ai lu qu'il faut une charge minimum sinon la tension monte et paf ca claque.

Dans le cas qui nous occupe, et avec une diode, elle va pouvoir monter jusqu'a la tension d'alim, pas plus. C'est pour les montage élévateur de tension, avec diode de redressement, qu'il y a danger.
Dans ce montage ci, quand la consomation de sortie est trop faible, plus la tension monte, moins la self charge quand elle pourrait le faire. Il va s'établir, a la sortie, un équilibre quelque part entre tension de sortie souhaité et tension d'entré

L'energie de decharge de la self va etre recuperé pour la rechargé ? Cela se fait automatique ou il faut rajouter des trucs ?

De nouveau, avec une diode, durrant le temps de décharge, une fois le courrant dans la self nul, il ne peux être inversé. d'ou accumulation d'énergie à la sortie et élévation de la tension.
Dans un montage à transistor de redressement, le courant peux (et va) s'inversser dans la self, chargant la self "a l'envers" en reprenant de l'énergie dans le condo de filtrage de la sortie.
Durrant le temps de charge de la self, ce courant inverse doit d'abord être anulé. Concraitement, tant qu'il est négatif, il va recharger le condo de filtrage a l'entré du montage et quand il redeviendra positif, il va reprendre de l'énergie a l'entré.

Si tu creuse un peux les explications du lien que tu propose, tu va te rendre compte que le montage élévateur de tension ressemble à l'abaisseur, avec entrée et sortie inversé et avec permutation de la diode et du transistor.
Partant de là, un montage à 2 transistor fonctione dans un sens comme abaisseur de tension, et dans l'autre comme élévateur de tension. Rien n'empeche de mixer les 2 mode au cour d'une période complete du signal PWM.

Ok merci.100nF est suffisant ou il faut plutot prevoir un electrochimique 10µF ?

Réfléchit un peu a l'utilité de ce condo... Fourmir le pic de courrant demander par le gate du mosfet durant la charge de la capacité qu'il représente!

Heu ca sert a quoi d'avoir une masse commune entre la montage a alimenté et la batterie par exemple ? (a part si l'on met 2 montages sur la batterie)

Poser la question comme tu le fait, c'est y répondre...

[invite890ff058]

Dans le cas qui nous occupe, et avec une diode, elle va pouvoir monter jusqu'a la tension d'alim, pas plus. C'est pour les montage élévateur de tension, avec diode de redressement, qu'il y a danger.
Dans ce montage ci, quand la consomation de sortie est trop faible, plus la tension monte, moins la self charge quand elle pourrait le faire. Il va s'établir, a la sortie, un équilibre quelque part entre tension de sortie souhaité et tension d'entré

Dans le cours ca s'appelle fonctionnement en regime interrompu et Vout tend vers la tension d'alim si le courant de sortie tend vers 0. C'est vrai qu'il n'y a pas de danger sauf pour le montage de sortie !

Dans un montage à transistor de redressement, le courant peux (et va) s'inversser dans la self, chargant la self "a l'envers" en reprenant de l'énergie dans le condo de filtrage de la sortie.

Ce phenomeme (Vout --> Vin) n'est donc pas possible avec un transistor ?

Durrant le temps de charge de la self, ce courant inverse doit d'abord être anulé. Concraitement, tant qu'il est négatif, il va recharger le condo de filtrage a l'entré du montage et quand il redeviendra positif, il va reprendre de l'énergie a l'entré.

Le rendement va donc diminué si la consommation du montage baisse ?

Si tu creuse un peux les explications du lien que tu propose, tu va te rendre compte que le montage élévateur de tension ressemble à l'abaisseur, avec entrée et sortie inversé et avec permutation de la diode et du transistor.
Partant de là, un montage à 2 transistor fonctione dans un sens comme abaisseur de tension, et dans l'autre comme élévateur de tension. Rien n'empeche de mixer les 2 mode au cour d'une période complete du signal PWM.

Heu, quelle est l'avantage d'utiliser les 2 modes ? Faire une alimentation reversible ok mais le faire au cours d'une meme periode je ne vois pas trop.
Je vais essayer de faire un schema avec 2 transistors.
Sinon le schema que tu as fait, il peut monter a quelle frequence ?

Réfléchit un peu a l'utilité de ce condo... Fourmir le pic de courrant demander par le gate du mosfet durant la charge de la capacité qu'il représente!

La capacité d'entrée du BUZ11 est de 2.1nF. Un condensateur de 100nF me parait donc suffisant.

J'ai utiliser les formules du cours et pour passé de 20V a 5V sous 45A en sortie a 10KHz, il faut une self de 5.36µH capable de stocker 0.33µJ.

Merci pour tout

[invitef0503bf7]

J'ai utiliser les formules du cours et pour passé de 20V a 5V sous 45A en sortie a 10KHz, il faut une self de 5.36µH capable de stocker 0.33µJ.

Merci pour tout

J'ai la désagréable impression qu'il y a qq erreurs dans tes calculs.
A vue de pif, je dirais que la valeur de self est bonne au dela de 100KHz, mais pas à 10.
Quand a l'energie, une rapide estimation donne:
5V * 45A =225W. En 100 µs(10 KHz), cela represente une energie de 0,0225 J (22,5 mJ) dont 75% (16.875 mJ) doit etre fourmi par la self durrant la décharge. Si elle travaille en régime continu, l'energie max quelle contient sera encore plus elevé.

Calculons donc un peux plus juste. (En oubliant les pertes dans le transistor et la diode, pour faire simple)

20V => 5V => rapport cyclique de 25%
10Khz => 25µS pour charger la self et 75 µs pour la décharger

En 25 µS, avec 20-5=15v, le courant dans une self de 5,36µH a augmenté de ( I = E*t/L ) 15*25/5,36=70A ( j'ai simplifier micro seconde et micro henry). C'est beaucoup quand même.
Le courant moyen est de 35A, en dessous de ce courant des sortie, la tension de sortie monte, ou alors, il faut diminué le temps de charge de la self (le rapport cyclique).

Pour un courrant de sortie moyen 45A, cela veut dire un courant minimu de 10A et un courant max de 80A

L'energie max stocké dans une self de 5,36 µH, parcourue par 80A est de (L*I²/2) 5,36*80*80/2=17152µJ (solide morceau de ferrite). l'energie minimum est de 5,36* 10*10/2 =268µJ. La différence est de 16884µJ (16,8mJ).

Ce qui précede ne tient pas compte des pertes.
Celle dans le transistor diminue la tension de charge de la self, et l'energie perdue dans la diodes est fourmie par la self, durrant sa décharge. Le rapport cyclique tournera plutot autour de 30 a 33%... Je te laisse refaire les calculs

Les pattes de ton BUZ11 vont fondre avec un pic de courrant a 80A!!! met en 2 parallèles
Le courrant RMS qui le traverse sera de l'ordre de 15A (Si HULK28 me lit, il est des gens qui font des fautes d'orthografe, mais qui savent calculer une intégrale). De prime abord , il n'aurra que qq watt à dissiper (je ne connais pas les caractéristique du BUZ11), mais c'est sans compter les pertes de commutation. Prévoit un bon refroidisseur

Avec un bonne diode schotkky (chute de tension de l'ordre de 0,5V, elle va quand même devoir dissiper une vingtaine de watts.

PS:notre prose commence à faire pas mal de lecture

[invite890ff058]

J'ai la désagréable impression qu'il y a qq erreurs dans tes calculs.
A vue de pif, je dirais que la valeur de self est bonne au dela de 100KHz, mais pas à 10.

J'ai utiliser les formules données dans le cours.
Par contre j'ai indiqué 45A mais c'est 35A (10A sous 20V soit 35A sous 5V avec 90% de rendement)

Quand a l'energie, une rapide estimation donne:
5V * 45A =225W. En 100 µs(10 KHz), cela represente une energie de 0,0225 J (22,5 mJ) dont 75% (16.875 mJ) doit etre fourmi par la self durrant la décharge. Si elle travaille en régime continu, l'energie max quelle contient sera encore plus elevé.

J'ai utiliser la formule E=0.5*L*I² soit 0.5*5.36e-6*35²=3.28mJ

Le courant moyen est de 35A, en dessous de ce courant des sortie, la tension de sortie monte, ou alors, il faut diminué le temps de charge de la self (le rapport cyclique).

C'est pour ce que j'avais calculé (35A).

Pour un courrant de sortie moyen 45A, cela veut dire un courant minimu de 10A et un courant max de 80A

Je ne comprends pas trop cette phrase. Si on tire moins de 35A moyen (pour reprendre la bonne valeur) la tension de sortie ne va pas augmenté ?

Ce qui précede ne tient pas compte des pertes.
Celle dans le transistor diminue la tension de charge de la self, et l'energie perdue dans la diodes est fourmie par la self, durrant sa décharge. Le rapport cyclique tournera plutot autour de 30 a 33%... Je te laisse refaire les calculs

Le BUZ11 a une Rds de 0.03Ohm soit *35A = 1V.
+ dans la diode 0.7*35= 24.5W

Les pattes de ton BUZ11 vont fondre avec un pic de courrant a 80A!!! met en 2 parallèles.

Je pensais bien en mettre 2 ! Le Id du BUZ11 est de 36A.
Si on les mets en parallele, leur Rds est divisé par 2 ? dans ce cas cela ne ferai plus que 0.5V+0.7=1.2V de perte *35A = 42W /5*35 = 0.24 soit un rendement de 76% max.

Le courrant RMS qui le traverse sera de l'ordre de 15A (Si HULK28 me lit, il est des gens qui font des fautes d'orthografe, mais qui savent calculer une intégrale). De prime abord , il n'aurra que qq watt à dissiper (je ne connais pas les caractéristique du BUZ11), mais c'est sans compter les pertes de commutation. Prévoit un bon refroidisseur

Si je refais le calcul precedent avec 15ARMS cela donne un rendement avec une diode schotkky de 92% sans compter les pertes du a la commutation.

Avec un bonne diode schotkky (chute de tension de l'ordre de 0,5V, elle va quand même devoir dissiper une vingtaine de watts.

C'est vrai qu'un transistor serait mieux ! par contre je ne comprends pas comment tu trouve 20W. Si tu dit que le courant RMS est de 15A alors la diode dissipera 0.5*15 = 7.5W.
J'ai trouvé la formule pour trouvé le courant RMS mais j'ai pas envie de resoudre l'integrale. (meme si ca me ferai revisé pour mardi !)

[invitef0503bf7]

J'ai utiliser la formule E=0.5*L*I² soit 0.5*5.36e-6*35²=3.28mJ

Pour connaitre l'énergie dans la self en fin de charge, il faut la calculer sur base du courant en fin de charge. et pas sur base du courant moyen

Je ne comprends pas trop cette phrase. Si on tire moins de 35A moyen (pour reprendre la bonne valeur) la tension de sortie ne va pas augmenté ?

Si la variation de courant est de 70A, la moyenne de cette variation seule est de 35. pour que le courant moyen soit de 45A, il faut partir de 10A, et en fin de charge, il y aurra 80A.
Par ailleurs, si le courrant moyen de sortie est trop faible, une diminution du rapport cyclique peux eviter l'augmentation de tension

Le BUZ11 a une Rds de 0.03Ohm soit *35A = 1V.
+ dans la diode 0.7*35= 24.5W

durrant la décharge, le courant qui circule dans le transitor est nul, il ne dissipe donc rien pendant ce temps là.

par contre je ne comprends pas comment tu trouve 20W. Si tu dit que le courant RMS est de 15A alors la diode dissipera 0.5*15 = 7.5W.

Les 15A RMS, c'est dans le transistor, pas dans la self

[invite890ff058]

Pour connaitre l'énergie dans la self en fin de charge, il faut la calculer sur base du courant en fin de charge. et pas sur base du courant moyen

Tu calcule comment ce courant en fin de charge ?

Si la variation de courant est de 70A, la moyenne de cette variation seule est de 35. pour que le courant moyen soit de 45A, il faut partir de 10A, et en fin de charge, il y aurra 80A.

Il me semblait que le courant augmente exponentiellement dans la self.

Par ailleurs, si le courrant moyen de sortie est trop faible, une diminution du rapport cyclique peux eviter l'augmentation de tension

je suis d'accord mais il faudrait mettre un comparateur et tension et tout le bazzar alors que j'aurai aimé faire simple (rapport fixe ou variable avec un potar).

durrant la décharge, le courant qui circule dans le transitor est nul, il ne dissipe donc rien pendant ce temps là.

a oui c'est vrai, je n'y ai pas pensé.

Les 15A RMS, c'est dans le transistor, pas dans la self

Tu as un logiciel pour calculer cette integration ou tu fais cela a la main ?

[invitef0503bf7]

Tu calcule comment ce courant en fin de charge ?

J'ai donner la formule quand je l'ai calculé. Je l'avait déja donner dans un post précédent, et elle se trouve en 1er page du lien que tu a donné...

[invite890ff058]

J'ai donner la formule quand je l'ai calculé. Je l'avait déja donner dans un post précédent, et elle se trouve en 1er page du lien que tu a donné...

Autant pour moi, Ubob = L di/dt, en plus on a vu la formule cette année !

[invitef0503bf7]

Il me semblait que le courant augmente exponentiellement dans la self.

Pas dans une self alimenter a tension constante.

D'une facon générale, le comportement d'une self vis a vis d'un courant est tout a fait similaire a celui n'un condo vis a vis d'une tension. C'est asser frappant dans les formules

Energie d'un condo : C* V² /2
Energie d'une self : L * I² /2

Dans un condo: Q=CU qonc I*T=C*U
Dans une self U*T=L*I

[invite890ff058]

Salut,
J'ai essayer de faire un schema avec un transistor de redressement mais je ne sais pas si cela marcherai.
Si Vout = 5V alors la source du MOSFET sera a 15V, il faudrai donc que j'alimente la gate directement avec la tension d'alim ? (20V)
A quelle frequence pourrait fonctionner le montage ?

http://azertylr.free.fr/electronique...transistor.png

Merci

[invitef0503bf7]

1): Quand ton 555 va sortir plus que 12V, quid du push-pull qui commande Q1?

2) Quand Q2 est bien saturé, sa source sera a +20V, et sont gate doit être plus haut...le fait de l'inverser et de dire que la source devient le drain n'est pas la solution, car la diode inverse qui est dedans vas te faire un beau cour circuit quand Q1 vas conduire!. Comme tu l'a dessiner, il te faudrait utiliser un mosfet cannal P... Il y a longtemps que je n'en ai plus chercher, mais c'est pas évident.

3) Il faut prévoir un léger temps mort entre la coupure d'un transistor et la mise en conduction de l'autre

Un petit truc, quand tu voudra passer aux essais pratique: Avant de conecter la self, fait des test avec une résistance de qq ohm entre les 2 transistors.

[invite890ff058]

1): Quand ton 555 va sortir plus que 12V, quid du push-pull qui commande Q1?

Le 555 est alimenté en 12V, pourquoi il sortirai plus que 12V ?

2) Quand Q2 est bien saturé, sa source sera a +20V, et sont gate doit être plus haut...le fait de l'inverser et de dire que la source devient le drain n'est pas la solution, car la diode inverse qui est dedans vas te faire un beau cour circuit quand Q1 vas conduire!. Comme tu l'a dessiner, il te faudrait utiliser un mosfet cannal P... Il y a longtemps que je n'en ai plus chercher, mais c'est pas évident.

Il n'y a pas moyen de remplacer de MOSFET par un autre transistor ? un IGBT peux-etre ?

3) Il faut prévoir un léger temps mort entre la coupure d'un transistor et la mise en conduction de l'autre

Le temps que la coupure se fasse ? (turn-off delay =220ns ou fall time = 110ns ? pour un BUZ11)
Ca complique la commande de Q2 !

La capacité de la gate d'un mosfet ca s'appelle "reverse transfert capacitance"=65pF ou elle a un autre nom ?

Un petit truc, quand tu voudra passer aux essais pratique: Avant de conecter la self, fait des test avec une résistance de qq ohm entre les 2 transistors.

La resistance a la place de la self ?

Merci

[invitef0503bf7]

Le 555 est alimenté en 12V, pourquoi il sortirai plus que 12V ?

J'ai pas fait attention

Il n'y a pas moyen de remplacer de MOSFET par un autre transistor ? un IGBT peux-etre ?

Les IGBT ont une tension de saturation de plusieur volt. Leur usage est réserver aux haute tension

Le temps que la coupure se fasse ? (turn-off delay =220ns ou fall time = 110ns ? pour un BUZ11)
Ca complique la commande de Q2 !

C'est pour cela que j'ai commencer par te conseiller l'utilisation d'un circuit dédier a ce job...

La capacité de la gate d'un mosfet ca s'appelle "reverse transfert capacitance"=65pF ou elle a un autre nom ?

le "reverse transfert capacitance" est la capacité entre drain et gate. Elle est pour une part de la charge du gate(d'autant plus grande que la tension a commuté est grande), mais il y aussi la capacité gate/source.

La resistance à la place de la self ?i

Non, a la place de la connexion entre les 2 transistors, pur limiter et mesurer le courrant qui circule en cas de mauvaise commande des 2 transistors

[invite890ff058]

Les IGBT ont une tension de saturation de plusieur volt. Leur usage est réserver aux haute tension

Je disais cela comme ca. Une diode schottky me parrait alors plus approprié et beaucoup plus simple a mettre en place !